本报记者 索晓灿
院士名片： 中国工程院院士杨胜利是郑州大学第一附属医院转化医学中心主任、中国工程院上海院士中心主任、生物技术专家，长期从事基因工程在酶、发酵和制药工业中的应用研究和开发，在分子药理学、微生物血红蛋白和蛇毒基因工程、蛋白酶蛋白质工程分子伴侣等方面进行了开拓性的创新研究。
还记得风靡一时的动画电影《超能陆战队》吗？在那部电影中，机器人大白就是一名医疗伴侣。其实，在现实生活中，随着医学大数据的研究与运用，这种“无所不知”的医疗伴侣正在逐步变为现实。
能与患者直接对话的“电脑医生”；医生借助平板电脑和系统软件完成肝脏手术；能及时辨别患者皮下组织是否发生癌变的智能手术刀……这些像科幻大片里的神奇医疗技术是怎样变成现实的？郑州大学第一附属医院转化医学中心主任、中国工程院上海院士中心主任杨胜利为大家揭开了转化医学的神秘面纱吧！
◆转化医学的内涵转变
杨胜利说，转化医学是将基础医学研究和临床治疗连接起来的一种新的思维方式，同个性化医学、可预测性医学等一同构成系统医学（包括系统病理学、系统药物学、系统诊断与综合治疗等）体系。转化医学的目标是把相关医学研究成果转化为个性化医学、临床医学、精准医学等。
杨胜利说，这是一个知识和数据大爆炸的时代，但相关医学研究的成果转化率很低，能应用于临床实践的就更少了。研究发现，研究成果的平均转化周期是17年。当前，转化医学就是要解决转化周期长的问题。大家最早了解的转化医学，是“B2B”模式，即从实验室到临床。在实践过程中，转化医学的内涵慢慢变成了从大数据到临床，最终目标是智能医学。
◆打造医联网
杨胜利说，美国精准医学计划和中国精准医疗计划启动后，大数据在全球范围内更热门了。就我国来说，在精准医学方面做好顶层设计是关键。
生物医学是加入“大数据俱乐部”的第三个成员，之前的两个是天文学、高能物理学。生物医学能加入其中，离不开人类基因组测序的功劳。人类基因组测序于2010年完成，之后数据量快速增加，而在2008年，数据量还几乎没有变化。
大数据转化的目标是智能医学。谈智能医学，必须先谈预测医学。要提高医学的智能性，首先要有预测的能力，这就要用到预防医学、个性化医学、精准医学。通过智能医学，大家就能利用互联网做医学的互联网——即医联网，给患者提供参与救治过程的机会。
智能医学的理想状态是让每一个人在最佳的时机得到最佳的治疗和最佳的健康管理。
◆不可思议的生物医学大数据
杨胜利说，生物医学大数据，一是以基因组医学为主线的生物学数据；二是临床数据，但这个重要内容常被大家忽视；三是当前快速增长的实时生理病理数据。生物医学数据是中心，临床数据则受医生看病速度等方面的限制，而一个人戴一个有传感器的手表就能随时产生大数据，即实时生理病理数据，这组数据增长最快。
能实时监测一个人的生理数据的“手表”，将逐步发展成“贴片”。贴片贴到人体的不同部位后，相关数据就会通过天线发射到智能手机上，再传到相关系统里。美国FDA（美国食品药物管理局）批准的第一个贴片式传感器就是用来监测生命体征的。现在，大部分移动传感器可以监测生命体征；今后，微型传感器将增添血糖、血脂等数据。
现在，有些芯片已用在瘫痪患者的治疗上。瘫痪患者的神经系统出现问题，四肢“接收”不到患者发出的信号，这些芯片可以储存患者想要发出的信号，从而把信号传导到患者的四肢上。这种芯片的技术问题已经得到解决，市场前景也非常好。
◆临床大数据应用前景广阔
杨胜利说，在临床大数据的应用方面，首先要把临床大数据和研究大数据整合在一起。这是因为生物医学大数据和天文学大数据、高能物理学大数据不同，生物医学大数据具有高度的艺术性，包括基因组的数据、环境的数据等，还有化学、物理、行为、生理、社会经济学等方面的因素。将生物医学大数据应用到临床，就会有“电脑医生”。
美国IBM（国际商业机器）公司于2015年、2016年相继推出几款肿瘤“电脑医生”。IBM公司把大数据和多个临床中心合作，提升了大数据挖掘能力，也把医生长期积累的经验和医生的智慧很好地应用起来。这些内容结合在一起，就组成了IBM公司的“电脑医生”。现在，已经有超过3700家公司在使用IBM公司“电脑医生”的专利。IBM公司又发展了个体基因组APP（手机应用软件），患者通过智能手机就能直接和“电脑医生”对话，每名患者都能参与诊疗的全过程。
现在，美国通过发展“手术后APP”，让做过外科手术的患者“能回家的回家，不能回家的到社区医院”，把三级甲等医院、社区医院甚至家庭连接起来。由此不难理解，将来的发展重点是大数据驱动的数字化医院（智能医院）。
最近，德国的一位外科医生在平板电脑和软件的帮助下完成了一例肝脏手术。平板电脑的摄像头实时拍摄患者肝脏的状况。这位医生通过平板电脑查看患者肝脏的各种构造，更好地完成手术并能评估患者剩下的器官能否维持患者的生命。
英国的研究人员发明了一种智能手术刀，它能根据气味在两秒钟内判断医生切的是肿瘤组织还是正常组织。在临床实践中，医生做手术时闻到的气味是不一样的，但这种智能手术刀更精细，能够快速、准确地“嗅”出其中的不同。
在药物基因组学方面，转化医学发展得更好。比如，现在有肝酶、肝脏的精细结构、药物相互作用等方面的大数据。相关大数据显示，不同患者对不同药物的代谢差异很大（也有一些药物在所有人群中的代谢是一样的），这就决定了医生在应用药物时对不同/相同的人应用的药物剂量是否相同。 |
